《天然藥物化學(xué)》課件-第四章 黃酮類化合物的提取分離技術(shù)

黃酮類化合物的提取分離技術(shù)—第四章—第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型一、黃酮類化合物的基本母核結(jié)構(gòu)三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型二、黃酮類化合物的分類依據(jù)酮羰基黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型黃色掌握黃酮類化合物的基本母核結(jié)構(gòu)和分類依據(jù)熟悉黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型了解含黃酮類化合物的常見(jiàn)天然藥物學(xué)習(xí)要求第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型一、基本母核結(jié)構(gòu)2-苯基色原酮色原酮12345678早期定義：具有2-苯基色原酮基本母核結(jié)構(gòu)的一系列化合物第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型一、基本母核結(jié)構(gòu)C6－C3－C6現(xiàn)在泛指分子中具有6C-3C-6C基本骨架結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)苯環(huán)（A環(huán)與B環(huán)）通過(guò)中央三碳鏈相互連接而成的一系列化合物第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型二、黃酮類化合物的分類依據(jù)2-苯基色原酮①三碳鏈的氧化程度②三碳鏈?zhǔn)欠癯森h(huán)狀③B環(huán)的連接位置第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（1）黃酮和黃酮醇類黃酮類結(jié)構(gòu)特征：以2-苯基色原酮為基本母核，且3位上無(wú)含氧基團(tuán)取代黃酮類黃酮醇類結(jié)構(gòu)特征：黃酮基本母核的C3位上連接羥基或其他含氧基團(tuán)黃酮醇類第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（1）黃酮和黃酮醇類黃酮類木犀草素黃酮醇類槲皮素第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（2）二氫黃酮和二氫黃酮醇類二氫黃酮類結(jié)構(gòu)特征：黃酮基本母核的2,3位間的雙鍵被2個(gè)氫飽和二氫黃酮二氫黃酮醇類結(jié)構(gòu)特征：二氫黃酮基本母核的C3位上連接羥基或其他含氧基團(tuán)二氫黃酮醇第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（2）二氫黃酮和二氫黃酮醇類二氫黃酮二氫黃酮醇甘草素杜鵑素第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（3）異黃酮和二氫異黃酮醇類異黃酮類結(jié)構(gòu)特征：3-苯基色原酮的結(jié)構(gòu)，即B環(huán)連接C環(huán)的3位上異黃酮二氫黃酮醇類結(jié)構(gòu)特征：異黃酮的2,3位雙鍵被氫化二氫異黃酮第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（3）異黃酮和二氫異黃酮醇類異黃酮二氫異黃酮葛根素紫檀素第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（4）查耳酮和二氫查耳酮類查耳酮結(jié)構(gòu)特征：C環(huán)開(kāi)環(huán)，三碳鏈不成環(huán)狀查耳酮二氫查耳酮結(jié)構(gòu)特征：查耳酮的α、β的雙鍵被氫化二氫查耳酮1234562′3′4′5′6′第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（4）查耳酮和二氫查耳酮類查耳酮二氫查耳酮1234562′3′4′5′6′根皮苷紅花苷第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（5）花色素和黃烷醇類花色素結(jié)構(gòu)特征：也稱花青素，C環(huán)無(wú)羰基，1位氧原子以??鹽形式存在花色素黃烷醇結(jié)構(gòu)特征：C環(huán)無(wú)羰基，2.3位雙鍵被氫化，C3位和C4位有羥基或含氧基團(tuán)取代黃烷-3-醇+第一節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（5）花色素和黃烷醇類花色素黃烷-3醇飛燕草素（+）-兒茶素++第一節(jié)結(jié)構(gòu)類型三、黃酮類化合物主要結(jié)構(gòu)類型（6）其他類橙酮類??酮類雙黃酮類查耳酮類黃酮類異黃酮類黃酮醇類二氫黃酮二氫異黃酮二氫黃酮醇二氫查爾酮花色素+黃烷-3醇類小結(jié)第二節(jié)黃酮類化合物的理化性質(zhì)二、黃酮類化合物的溶解性四、黃酮類化合物的顯色反應(yīng)三、黃酮類化合物的酸堿性一、黃酮類化合物的性狀酮羰基黃酮類化合物的理化性質(zhì)黃色掌握黃酮類化合物的溶解性、酸堿性、顏色等性質(zhì)。熟悉黃酮類化合物的顯色反應(yīng)的性質(zhì)。了解黃酮類化合物形態(tài)、熒光等性質(zhì)學(xué)習(xí)要求一、性狀（一）形態(tài)（三）旋光性（二）顏色（四）熒光性狀一、性狀（一）形態(tài)多為結(jié)晶性固體，少數(shù)為無(wú)定型粉末圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)一、性狀（二）顏色（1）交叉共軛體系色原酮（無(wú)色）有色（2）助色團(tuán)74′-OH、-OCH3①具有交叉共軛體系，有顏色，沒(méi)有交叉共軛體系或共軛鏈短就沒(méi)有顏色或顯微黃色（3）花色素及其苷PH＜7紅色

PH＝8.5紫色PH＞8.5藍(lán)色ABC②有助色基團(tuán)取代顏色加深，特別是7位和4′取代影響較大兩組雙鍵不共軛但分別與第三組雙鍵共軛（二）顏色黃酮、黃酮醇及其苷類灰黃色—黃色查耳酮類黃—橙黃色二氫黃酮、二氫黃酮醇類無(wú)色異黃酮類微黃色花青素及其苷各種鮮艷的顏色一、性狀（三）旋光性（1）黃酮苷類化合物：都有旋光，多為左旋（2）黃酮苷元類化合物：****2、3位雙鍵被氫化的有旋光，其他類型沒(méi)有一、性狀（四）熒光黃酮醇亮黃色或黃綠色熒光。黃酮醇羥基甲基化或與糖苷化棕色熒光黃酮類棕色或棕黃色熒光異黃酮紫色熒光查耳酮亮黃棕色或亮黃色熒光花色素棕色熒光二、溶解性由于存在狀態(tài)和結(jié)構(gòu)不同而有很大的差異黃酮苷元黃酮苷花色素（苷元）難溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有機(jī)溶劑及稀堿水、吡啶、二甲基甲酰胺等堿性溶劑易溶于熱水、甲醇、乙醇等極性溶劑中，難溶于或不溶于乙醚、苯、三氯甲烷等有機(jī)溶劑中。糖鏈越長(zhǎng)，則水溶度越以離子形式存在，具有鹽的通性，水溶性較大1、存在狀態(tài)不同+二、溶解性取代基的種類和數(shù)目平面型分子非平面型分子羥基數(shù)目越多，親水性越強(qiáng)，羥基甲基化親水性下降，親脂性增強(qiáng)分子中存在交叉共軛體系，分子結(jié)構(gòu)具有平面性，分子與分子間排列緊密，分子間引力大，難溶于水二氫黃酮（醇）由于C環(huán)氫化，破壞了分子的平面性，分子排列不緊密，分子間引力下降，有利于水分子進(jìn)入，水溶性稍大，異黃酮分子平面性降低，水溶性也比平面型分子大2、結(jié)構(gòu)不同（苷元）半椅式結(jié)構(gòu)練一練1、黃酮類化合物是否有顏色與下列哪個(gè)因素有關(guān)（）A.交叉共軛體系B.助色團(tuán)種類C.助色團(tuán)數(shù)目D.助色團(tuán)取代位置?2、二氫黃酮、二氫黃酮醇類苷元在水中的溶解度稍大，是因?yàn)?)A.平面型分子B.非平面型分子C.羧基D.助色團(tuán)?3、下列苷元具有旋光的是（）A.黃酮B.異黃酮C.查耳酮D.二氫異黃酮?二、溶解性2、結(jié)構(gòu)不同（苷元）花色素苷元＞二氫黃酮（醇）＞異黃酮＞黃酮（醇）、查耳酮不同黃酮苷元水溶性不同+＞＞＞三、酸堿性（1）酸性的來(lái)源酚羥基（Ar-OH）（2）影響酸性強(qiáng)弱的因素酚羥基的數(shù)目和位置HOOH74′5OH7，4’-二OH>7或4’-OH>一般酚-OH>5-OH以黃酮為例，其酚羥基酸性強(qiáng)弱的順序?yàn)椋海ㄒ唬┧嵝匀?、酸堿性（二）弱堿性‥HClH2OCl-+（1）堿性的來(lái)源γ-吡喃酮上的1-O原子，有未共用電子對(duì)，顯弱堿性，可與強(qiáng)酸生成??鹽，遇水又分解（2）可用于鑒別溶于濃酸生成的??鹽常具有特殊顏色，如黃酮（醇）顯黃-橙黃色并有熒光四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)（1）鹽酸-鎂粉（或鋅粉）反應(yīng)鑒別黃酮類化合物最常用的顯色反應(yīng)試劑：鎂粉（或鋅粉）、濃鹽酸結(jié)果：橙紅—紫紅色（少數(shù)紫-藍(lán)）陽(yáng)性反應(yīng)：黃酮（醇）、二氫黃酮（醇）陰性反應(yīng)：查耳酮、橙酮、兒茶素、異黃酮假陽(yáng)性反應(yīng)：花色素、某些查耳酮和橙酮遇濃酸呈紅色出現(xiàn)假陽(yáng)性，需做對(duì)照實(shí)驗(yàn)四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)（2）四氫硼鈉（鉀）反應(yīng)二氫黃酮類化合物專屬性反應(yīng)試劑：2%NaBH4甲醇溶液、濃鹽酸或濃硫酸結(jié)果：紫—紫紅色陽(yáng)性反應(yīng)：二氫黃酮或二氫黃酮醇陰性反應(yīng)：除二氫黃酮（醇）外的其它黃酮四、顯色反應(yīng)（二）金屬鹽類試劑的絡(luò)合反應(yīng)（1）反應(yīng)結(jié)構(gòu)5-OH-4-羰基3-OH-4-羰基鄰二酚羥基（2）常用金屬鹽類試劑試劑結(jié)構(gòu)特征反應(yīng)結(jié)果備注1%三氯化鋁乙醇液3-OH，4-C=O5-OH，4-C=O黃色鮮黃色熒光PPC\TLC鋯-枸櫞酸反應(yīng)3-OH，4-C=O5-OH，4-C=O3-OH黃酮不褪色5-OH黃酮黃色褪色區(qū)別3-OH黃酮和5-OH黃酮氨性氯化鍶鄰二酚羥基綠-棕色乃至黑色沉淀醋酸鎂反應(yīng)3-OH，4-C=O5-OH，4-C=O天藍(lán)色熒光（二氫）黃色-橙色，黃-褐色濾紙上三氯化鐵反應(yīng)酚羥基紫、綠、藍(lán)四、顯色反應(yīng)（三）硼酸顯色反應(yīng)5-羥基黃酮6′-羥基查耳酮試劑：硼酸條件：草酸或者枸櫞酸結(jié)果：草酸條件下顯黃色并有綠色熒光，枸櫞酸丙酮條件下，顯黃色無(wú)熒光四、顯色反應(yīng)（四）堿性試劑顯色反應(yīng)試劑：氨蒸汽、Na2CO3水溶液結(jié)果：不同黃酮類化合物，顯示不同顏色二氫黃酮類橙色至黃色，加熱變深紅到紫紅堿液中呈黃色，通入空氣后溶液變棕色黃酮醇類鄰二酚羥基黃酮或3.4’-二羥基堿液中不穩(wěn)定，易氧化生成黃色→深紅色→綠棕色↓OH-H+第三節(jié)黃酮類化合物的提取分離一、黃酮類化合物的提取二、黃酮類化合物的分離酮羰基黃酮類化合物的提取分離黃色掌握各溶劑提取的原理和方法、PH梯度萃取法、聚酰胺柱色譜分離的原理和方法熟悉硅膠柱色譜分離的原理和方法了解溶劑萃取法、葡聚糖凝膠柱色譜分離方法和原理學(xué)習(xí)要求一、黃酮類化合物的提取溶劑提取法根據(jù)黃酮類化合物的存在狀態(tài)及其溶解性選擇合適的溶劑和方法存在狀態(tài)提取溶劑提取方法苷元（木質(zhì)部）一般苷元多甲氧基苷元苷（花、葉、果實(shí)一般苷多糖苷乙酸乙酯、三氯甲烷、乙醚、乙醇、甲醇苯甲醇、乙醇、乙酸乙酯、甲醇：水（1:1）熱水（如蕓香苷）回流提取、滲漉法、連續(xù)回流提取煎煮、回流、滲漉、連續(xù)回流提?。ㄗ⒁廛彰附猓┮?、黃酮類化合物的提取溶劑提取法常用提取溶劑方法溶劑適合成分特點(diǎn)及注意事項(xiàng)醇類溶劑提取法90-95%乙醇苷元60%左右乙醇苷最常用于提取的有機(jī)溶劑。合適很多成分提?。ɡ浣?、滲濾、回流）堿溶酸沉淀法（廣泛應(yīng)用）（1）堿水：飽和石灰水、5%碳酸鈉、稀氫氧化鈉溶液（2）堿性乙醇液含酚羥基，具有酸性①花果類藥材適合用石灰乳。②堿濃度不宜過(guò)高，酸性也不能太強(qiáng)熱水提取法沸水（破壞酶的活性）黃酮苷類含量較高成本低，安全，設(shè)備簡(jiǎn)單，適合工業(yè)生產(chǎn)。蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)等雜質(zhì)多，后續(xù)分離困難如黃芩中黃芩苷、淫羊藿中淫羊藿苷和淫羊藿次苷的提取如槐花米中蕓香苷的提取橙皮苷---50-60%乙醇滲漉葛根總黃酮用95%的乙醇或甲醇冷浸一、黃酮類化合物的提取溶劑提取法槐米中蕓香苷提取實(shí)例槐米粗粉0.4%硼砂水溶液，石灰乳調(diào)PH8-9，保持微沸20′，反復(fù)2次藥渣濾液濃鹽酸調(diào)PH3-4，靜置，過(guò)濾沉淀（蕓香苷）濾液蕓香苷二、黃酮類化合物的分離（一）溶劑萃取法（三）柱色譜法根據(jù)極性差異、酸性強(qiáng)弱、分子量大小、及有無(wú)特殊結(jié)構(gòu)，常用的分離方法有三種（二）PH梯度萃取法二、黃酮類化合物的分離（一）溶劑萃取法系統(tǒng)溶劑萃取法水提取液（或醇提取濃縮液）依次用極性有小到大的溶劑分別萃取石油醚乙醚乙酸乙酯水飽和正丁醇母液脂溶性雜質(zhì)苷元單糖苷多糖苷水溶性雜質(zhì)

水或不同濃度的醇溶液提取后，可以選用不同極性的溶劑分別萃取，分離黃酮苷元和苷或者其他極性大小不同的黃酮類化合物。二、黃酮類化合物的分離（二）PH梯度萃取法適用于酸性強(qiáng)弱不同的黃酮苷元的分離乙醚液5%NaHCO3萃取堿水層乙醚層酸化，靜置，過(guò)濾7,4′-二羥基黃酮5%Na2CO3溶液萃取堿水層酸化，過(guò)濾7或4′-羥基黃酮乙醚層0.2%NaOH溶液萃取乙醚層堿水層一般酚羥基4%NaOH溶液萃取酸化，過(guò)濾5-羥基黃酮2、聚酰胺柱色譜1、硅膠柱色譜3、葡聚糖凝膠柱色譜根據(jù)固定相的選擇不同，常用的柱色譜分離法分為3種方法二、黃酮類化合物的分離（三）柱色譜法二、黃酮類化合物的分離（三）柱色譜法1、硅膠柱色譜方法分離成分流動(dòng)相硅膠分配柱色譜硅膠吸附柱色譜游離的二氫黃酮（醇）、異黃酮、高度甲基化的黃酮及黃酮醇黃酮苷類成分三氯甲烷-甲醇混合溶劑三氯甲烷-甲醇-水，乙酸乙酯-丙酮-水成分流出順序：極性小→極性大二、黃酮類化合物的分離（三）柱色譜法2、聚酰胺柱色譜吸附原理：氫鍵吸附，適合分離黃酮類化合物分離特點(diǎn)：分離效果好，分離容量大，適合制備性分離影響因素：化合物的分子結(jié)構(gòu)、溶劑的種類和極性（三）柱色譜法2、聚酰胺柱色譜不同黃酮類化合物在聚酰胺柱子上被吸附的規(guī)律如下：①糖基的影響：苷元相同，糖基越多，被吸附力越弱，洗脫速度越快②酚羥基數(shù)目：酚羥基數(shù)目越多，被吸附力越強(qiáng)，洗脫速度越慢③酚羥基位置：酚羥基數(shù)目相同，能形成分子內(nèi)氫鍵，被吸附力下降，洗脫速度加快④芳香核、共軛雙鍵：芳香核、共軛雙鍵越多，被吸附力越強(qiáng)，洗脫速度越慢⑤不同的黃酮類化合物：被吸附力強(qiáng)弱的順序?yàn)椋狐S酮醇＞黃酮＞二氫黃酮＞異黃酮（三）柱色譜法2、聚酰胺柱色譜流動(dòng)相選擇：分離黃酮苷：不同濃度的甲醇或乙醇梯度洗脫分離黃酮苷元：三氯甲烷-甲醇-丁酮-丙酮；苯-石油醚-丁酮-甲醇（三）柱色譜法3、葡聚糖凝膠色譜凝膠類型：SephadexG型（葡聚糖凝膠）SephadexLH-20型(羥丙基葡聚糖凝膠)分離原理：分離黃酮苷時(shí)，分子篩起主導(dǎo)作用，按分子量由大到小的順序依次被洗脫

分離黃酮苷元時(shí)，吸附起主導(dǎo)作用，酚羥基數(shù)目越多，越難洗脫流動(dòng)相：①堿性水溶液：0.1mol/L的NH4OH②含鹽水溶液：0.5mol/LNaCl溶液③醇及含水醇：甲醇-水、乙醇④其他溶劑：甲醇-三氯甲烷第四節(jié)黃酮類化合物的檢識(shí)一、黃酮類化合物理化檢識(shí)二、黃酮類化合物的色譜檢識(shí)酮羰基黃酮類化合物的檢識(shí)黃色掌握黃酮類化合物的化學(xué)檢識(shí)和色譜檢識(shí)方法熟悉黃酮類化合物的物理檢識(shí)方法了解黃酮類化合物色譜檢識(shí)常用的流動(dòng)相學(xué)習(xí)要求一、黃酮類化合物的理化檢識(shí)物理方法形態(tài)、顏色、熔點(diǎn)、比旋度等物理性質(zhì)化學(xué)方法顯色反應(yīng)，用于檢識(shí)黃酮類化合物的母核和取代基，